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Online Concurrent Multi-Robot Coverage Path Planning

Created by
  • Haebom

作者

Ratijit Mitra, Indranil Saha

概要

本論文では、多数のロボットを用いた未知のワークスペース探索のための集中型経路計画アルゴリズムを提案する。既存の地平線ベースのアルゴリズムの経路計画と実行の交差によるリソースの浪費問題を解決するために、地平線に依存せず、経路のないロボットの経路計画と残りのロボットの経路実行を同時に行うアルゴリズムを提示します。アルゴリズムの完全な探索保証と時間の複雑さ分析を行い、最大512台のドローンと地上ロボットを使用した8つの大規模な2Dグリッドベンチマークワークスペースでアルゴリズムのスケーラビリティを評価します。従来の地平線ベースのアルゴリズムと比較して最大1.6倍の速度向上が見られ、ROS + Gazeboシミュレーションと実際の実験（ドローン3台とTurtleBot 2台）でアルゴリズムの有効性を検証します。

Takeaways、Limitations

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Takeaways:
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既存の水平線ベースのアルゴリズムの限界を克服し、ロボットと計算資源の効率を高めました。
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大規模多数のロボットシステムにおける未知空間探索問題に対する効果的な解決法を提示する。
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実験とシミュレーションにより,アルゴリズムの性能と実用性を検証した。
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最大1.6倍の速度向上により、リアルタイム作業に適用可能性を高めました。
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Limitations：
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現在、2D環境に限られた研究です。 3D環境への拡張が必要です。
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一元化されたアルゴリズムなので、通信障害や単一点障害に対して脆弱です。分散環境への拡張に関する研究が必要です。
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さまざまなロボットプラットフォームと環境の追加実験が必要です。
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アルゴリズムの最適化と性能の向上に関するさらなる研究が必要である。
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